Refactor implementations to hide XMLStreamWriter
[yangtools.git] / yang / yang-data-codec-xml / src / main / java / org / opendaylight / yangtools / yang / data / codec / xml / XMLStreamNormalizedNodeStreamWriter.java
1 /*
2  * Copyright (c) 2014 Cisco Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
3  *
4  * This program and the accompanying materials are made available under the
5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7  */
8 package org.opendaylight.yangtools.yang.data.codec.xml;
9
10 import static com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;
11 import static java.util.Objects.requireNonNull;
12
13 import com.google.common.base.Strings;
14 import java.io.IOException;
15 import java.io.StringWriter;
16 import java.net.URI;
17 import java.util.Map;
18 import java.util.Map.Entry;
19 import java.util.Set;
20 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
21 import javax.xml.XMLConstants;
22 import javax.xml.namespace.NamespaceContext;
23 import javax.xml.stream.XMLStreamException;
24 import javax.xml.stream.XMLStreamWriter;
25 import javax.xml.transform.OutputKeys;
26 import javax.xml.transform.Transformer;
27 import javax.xml.transform.TransformerException;
28 import javax.xml.transform.TransformerFactory;
29 import javax.xml.transform.TransformerFactoryConfigurationError;
30 import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
31 import javax.xml.transform.stax.StAXResult;
32 import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
33 import org.eclipse.jdt.annotation.NonNull;
34 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
35 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QName;
36 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier.NodeIdentifier;
37 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier.NodeIdentifierWithPredicates;
38 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.YangInstanceIdentifier.PathArgument;
39 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.schema.stream.NormalizedNodeStreamAttributeWriter;
40 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.schema.stream.NormalizedNodeStreamWriter;
41 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaContext;
42 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaPath;
43 import org.slf4j.Logger;
44 import org.slf4j.LoggerFactory;
45 import org.w3c.dom.Element;
46
47 /**
48  * A {@link NormalizedNodeStreamWriter} which translates the events into an {@link XMLStreamWriter},
49  * resulting in a RFC 6020 XML encoding. There are 2 versions of this class, one that takes a
50  * SchemaContext and encodes values appropriately according to the yang schema. The other is
51  * schema-less and merely outputs values using toString. The latter is intended for debugging
52  * where doesn't have a SchemaContext available and isn't meant for production use.
53  */
54 public abstract class XMLStreamNormalizedNodeStreamWriter<T> implements NormalizedNodeStreamAttributeWriter {
55     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(XMLStreamNormalizedNodeStreamWriter.class);
56     private static final String COM_SUN_TRANSFORMER =
57         "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TransformerFactoryImpl";
58
59     static final TransformerFactory TRANSFORMER_FACTORY;
60
61     static {
62         TransformerFactory fa = TransformerFactory.newInstance();
63         if (!fa.getFeature(StAXResult.FEATURE)) {
64             LOG.warn("Platform-default TransformerFactory {} does not support StAXResult, attempting fallback to {}",
65                     fa, COM_SUN_TRANSFORMER);
66             fa = TransformerFactory.newInstance(COM_SUN_TRANSFORMER, null);
67             if (!fa.getFeature(StAXResult.FEATURE)) {
68                 throw new TransformerFactoryConfigurationError("No TransformerFactory supporting StAXResult found.");
69             }
70         }
71
72         TRANSFORMER_FACTORY = fa;
73     }
74
75     private static final Set<String> BROKEN_NAMESPACES = ConcurrentHashMap.newKeySet();
76
77     private final @NonNull XMLStreamWriter writer;
78     private final RandomPrefix prefixes;
79
80     XMLStreamNormalizedNodeStreamWriter(final XMLStreamWriter writer) {
81         this.writer = requireNonNull(writer);
82         this.prefixes = new RandomPrefix(writer.getNamespaceContext());
83     }
84
85     /**
86      * Create a new writer with the specified context as its root.
87      *
88      * @param writer Output {@link XMLStreamWriter}
89      * @param context Associated {@link SchemaContext}.
90      * @return A new {@link NormalizedNodeStreamWriter}
91      */
92     public static NormalizedNodeStreamWriter create(final XMLStreamWriter writer, final SchemaContext context) {
93         return create(writer, context, SchemaPath.ROOT);
94     }
95
96     /**
97      * Create a new writer with the specified context and rooted in the specified schema path.
98      *
99      * @param writer Output {@link XMLStreamWriter}
100      * @param context Associated {@link SchemaContext}.
101      * @param path path
102      *
103      * @return A new {@link NormalizedNodeStreamWriter}
104      */
105     public static @NonNull NormalizedNodeStreamWriter create(final XMLStreamWriter writer, final SchemaContext context,
106             final SchemaPath path) {
107         return new SchemaAwareXMLStreamNormalizedNodeStreamWriter(writer, context, path);
108     }
109
110     /**
111      * Create a new schema-less writer. Note that this version is intended for debugging
112      * where doesn't have a SchemaContext available and isn't meant for production use.
113      *
114      * @param writer Output {@link XMLStreamWriter}
115      *
116      * @return A new {@link NormalizedNodeStreamWriter}
117      */
118     public static @NonNull NormalizedNodeStreamWriter createSchemaless(final XMLStreamWriter writer) {
119         return new SchemalessXMLStreamNormalizedNodeStreamWriter(writer);
120     }
121
122     abstract void writeValue(@NonNull XMLStreamWriter xmlWriter, QName qname, @NonNull Object value, T context)
123             throws IOException, XMLStreamException;
124
125     abstract void startList(NodeIdentifier name);
126
127     abstract void startListItem(PathArgument name) throws IOException;
128
129     private void writeAttributes(final @NonNull Map<QName, String> attributes) throws IOException {
130         for (final Entry<QName, String> entry : attributes.entrySet()) {
131             try {
132                 final QName qname = entry.getKey();
133                 final String namespace = qname.getNamespace().toString();
134
135                 if (!Strings.isNullOrEmpty(namespace)) {
136                     final String prefix = getPrefix(qname.getNamespace(), namespace);
137                     writer.writeAttribute(prefix, namespace, qname.getLocalName(), entry.getValue());
138                 } else {
139                     writer.writeAttribute(qname.getLocalName(), entry.getValue());
140                 }
141             } catch (final XMLStreamException e) {
142                 throw new IOException("Unable to emit attribute " + entry, e);
143             }
144         }
145     }
146
147     private String getPrefix(final URI uri, final String str) throws XMLStreamException {
148         final String prefix = writer.getPrefix(str);
149         if (prefix != null) {
150             return prefix;
151         }
152
153         // This is needed to recover from attributes emitted while the namespace was not declared. Ordinarily
154         // attribute namespaces would be bound in the writer, so the resulting XML is efficient, but we cannot rely
155         // on that having been done.
156         if (BROKEN_NAMESPACES.add(str)) {
157             LOG.info("Namespace {} was not bound, please fix the caller", str, new Throwable());
158         }
159
160         return prefixes.encodePrefix(uri);
161     }
162
163     private void writeStartElement(final QName qname) throws XMLStreamException {
164         final String ns = qname.getNamespace().toString();
165         final NamespaceContext context = writer.getNamespaceContext();
166         final boolean needDefaultNs;
167         if (context != null) {
168             final String parentNs = context.getNamespaceURI(XMLConstants.DEFAULT_NS_PREFIX);
169             needDefaultNs = !ns.equals(parentNs);
170         } else {
171             needDefaultNs = false;
172         }
173
174         writer.writeStartElement(XMLConstants.DEFAULT_NS_PREFIX, qname.getLocalName(), ns);
175         if (needDefaultNs) {
176             writer.writeDefaultNamespace(ns);
177         }
178     }
179
180     final void writeElement(final QName qname, final Object value, final @Nullable Map<QName, String> attributes,
181             final T context) throws IOException {
182         try {
183             writeStartElement(qname);
184
185             if (attributes != null) {
186                 writeAttributes(attributes);
187             }
188             if (value != null) {
189                 writeValue(writer, qname, value, context);
190             }
191             writer.writeEndElement();
192         } catch (XMLStreamException e) {
193             throw new IOException("Failed to emit element", e);
194         }
195     }
196
197     final void startElement(final QName qname) throws IOException {
198         try {
199             writeStartElement(qname);
200         } catch (XMLStreamException e) {
201             throw new IOException("Failed to start element", e);
202         }
203     }
204
205     final void endElement() throws IOException {
206         try {
207             writer.writeEndElement();
208         } catch (XMLStreamException e) {
209             throw new IOException("Failed to end element", e);
210         }
211     }
212
213     final void anyxmlNode(final QName qname, final Object value) throws IOException {
214         if (value != null) {
215             checkArgument(value instanceof DOMSource, "AnyXML value must be DOMSource, not %s", value);
216             final DOMSource domSource = (DOMSource) value;
217             requireNonNull(domSource.getNode());
218             checkArgument(domSource.getNode().getNodeName().equals(qname.getLocalName()));
219             checkArgument(domSource.getNode().getNamespaceURI().equals(qname.getNamespace().toString()));
220             try {
221                 // TODO can the transformer be a constant ? is it thread safe ?
222                 final Transformer transformer = TRANSFORMER_FACTORY.newTransformer();
223                 // Writer has to be wrapped in a wrapper that ignores endDocument event
224                 // EndDocument event forbids any other modification to the writer so a nested anyXml breaks
225                 // serialization
226                 transformer.transform(domSource, new StAXResult(new DelegateWriterNoEndDoc(writer)));
227             } catch (final TransformerException e) {
228                 throw new IOException("Unable to transform anyXml(" + qname + ") value: " + value, e);
229             }
230         }
231     }
232
233     @Override
234     public final void startContainerNode(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint,
235                                          final Map<QName, String> attributes) throws IOException {
236         startContainerNode(name, childSizeHint);
237         writeAttributes(attributes);
238     }
239
240     @Override
241     public final void startYangModeledAnyXmlNode(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint,
242                                                  final Map<QName, String> attributes) throws IOException {
243         startYangModeledAnyXmlNode(name, childSizeHint);
244         writeAttributes(attributes);
245     }
246
247     @Override
248     public final void startUnkeyedListItem(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint,
249                                            final Map<QName, String> attributes) throws IOException {
250         startUnkeyedListItem(name, childSizeHint);
251         writeAttributes(attributes);
252     }
253
254     @Override
255     public final void startUnkeyedListItem(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint) throws IOException {
256         startListItem(name);
257     }
258
259     @Override
260     public final void startMapEntryNode(final NodeIdentifierWithPredicates identifier, final int childSizeHint,
261                                         final Map<QName, String> attributes) throws IOException {
262         startMapEntryNode(identifier, childSizeHint);
263         writeAttributes(attributes);
264     }
265
266     @Override
267     public final void startMapEntryNode(final NodeIdentifierWithPredicates identifier, final int childSizeHint)
268             throws IOException {
269         startListItem(identifier);
270     }
271
272     @Override
273     public final void startUnkeyedList(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint) {
274         startList(name);
275     }
276
277     @Override
278     public final void startMapNode(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint) {
279         startList(name);
280     }
281
282     @Override
283     public final void startOrderedMapNode(final NodeIdentifier name, final int childSizeHint) {
284         startList(name);
285     }
286
287     public static String toString(final Element xml) {
288         try {
289             final Transformer transformer = TRANSFORMER_FACTORY.newTransformer();
290             transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");
291
292             final StreamResult result = new StreamResult(new StringWriter());
293             final DOMSource source = new DOMSource(xml);
294             transformer.transform(source, result);
295
296             return result.getWriter().toString();
297         } catch (IllegalArgumentException | TransformerException e) {
298             throw new IllegalStateException("Unable to serialize xml element " + xml, e);
299         }
300     }
301
302     @Override
303     public final void close() throws IOException {
304         try {
305             writer.close();
306         } catch (XMLStreamException e) {
307             throw new IOException("Failed to close writer", e);
308         }
309     }
310
311     @Override
312     public final void flush() throws IOException {
313         try {
314             writer.flush();
315         } catch (XMLStreamException e) {
316             throw new IOException("Failed to flush writer", e);
317         }
318     }
319
320     /**
321      * Delegate writer that ignores writeEndDocument event. Used for AnyXml serialization.
322      */
323     private static final class DelegateWriterNoEndDoc implements XMLStreamWriter {
324         private final XMLStreamWriter writer;
325
326         DelegateWriterNoEndDoc(final XMLStreamWriter writer) {
327             this.writer = writer;
328         }
329
330         @Override
331         public void writeStartElement(final String localName) throws XMLStreamException {
332             writer.writeStartElement(localName);
333         }
334
335         @Override
336         public void writeStartElement(final String namespaceURI, final String localName) throws XMLStreamException {
337             writer.writeStartElement(namespaceURI, localName);
338         }
339
340         @Override
341         public void writeStartElement(final String prefix, final String localName, final String namespaceURI)
342                 throws XMLStreamException {
343             writer.writeStartElement(prefix, localName, namespaceURI);
344         }
345
346         @Override
347         public void writeEmptyElement(final String namespaceURI, final String localName) throws XMLStreamException {
348             writer.writeEmptyElement(namespaceURI, localName);
349         }
350
351         @Override
352         public void writeEmptyElement(final String prefix, final String localName, final String namespaceURI)
353                 throws XMLStreamException {
354             writer.writeEmptyElement(prefix, localName, namespaceURI);
355         }
356
357         @Override
358         public void writeEmptyElement(final String localName) throws XMLStreamException {
359             writer.writeEmptyElement(localName);
360         }
361
362         @Override
363         public void writeEndElement() throws XMLStreamException {
364             writer.writeEndElement();
365
366         }
367
368         @Override
369         public void writeEndDocument() throws XMLStreamException {
370             // End document is disabled
371         }
372
373         @Override
374         public void close() throws XMLStreamException {
375             writer.close();
376         }
377
378         @Override
379         public void flush() throws XMLStreamException {
380             writer.flush();
381         }
382
383         @Override
384         public void writeAttribute(final String localName, final String value) throws XMLStreamException {
385             writer.writeAttribute(localName, value);
386         }
387
388         @Override
389         public void writeAttribute(final String prefix, final String namespaceURI, final String localName,
390                                    final String value) throws XMLStreamException {
391             writer.writeAttribute(prefix, namespaceURI, localName, value);
392         }
393
394         @Override
395         public void writeAttribute(final String namespaceURI, final String localName, final String value)
396                 throws XMLStreamException {
397             writer.writeAttribute(namespaceURI, localName, value);
398         }
399
400         @Override
401         public void writeNamespace(final String prefix, final String namespaceURI) throws XMLStreamException {
402             // Workaround for default namespace
403             // If a namespace is not prefixed, it is is still treated as prefix namespace.
404             // This results in the NamespaceSupport class ignoring the namespace since xmlns is not a valid prefix
405             // Write the namespace at least as an attribute
406             // TODO this is a hotfix, the transformer itself should write namespaces passing the namespace
407             // in writeStartElement method
408             if (prefix.equals("xml") || prefix.equals("xmlns")) {
409                 writer.writeAttribute(prefix, namespaceURI);
410             } else {
411                 writer.writeNamespace(prefix, namespaceURI);
412             }
413         }
414
415         @Override
416         public void writeDefaultNamespace(final String namespaceURI) throws XMLStreamException {
417             writer.writeDefaultNamespace(namespaceURI);
418         }
419
420         @Override
421         public void writeComment(final String data) throws XMLStreamException {
422             writer.writeComment(data);
423         }
424
425         @Override
426         public void writeProcessingInstruction(final String target) throws XMLStreamException {
427             writer.writeProcessingInstruction(target);
428         }
429
430         @Override
431         public void writeProcessingInstruction(final String target, final String data) throws XMLStreamException {
432             writer.writeProcessingInstruction(target, data);
433         }
434
435         @Override
436         public void writeCData(final String data) throws XMLStreamException {
437             writer.writeCData(data);
438         }
439
440         @Override
441         public void writeDTD(final String dtd) throws XMLStreamException {
442             writer.writeDTD(dtd);
443         }
444
445         @Override
446         public void writeEntityRef(final String name) throws XMLStreamException {
447             writer.writeEntityRef(name);
448         }
449
450         @Override
451         public void writeStartDocument() throws XMLStreamException {
452         }
453
454         @Override
455         public void writeStartDocument(final String version) throws XMLStreamException {
456         }
457
458         @Override
459         public void writeStartDocument(final String encoding, final String version) throws XMLStreamException {
460         }
461
462         @Override
463         public void writeCharacters(final String text) throws XMLStreamException {
464             writer.writeCharacters(text);
465         }
466
467         @Override
468         public void writeCharacters(final char[] text, final int start, final int len) throws XMLStreamException {
469             writer.writeCharacters(text, start, len);
470         }
471
472         @Override
473         public String getPrefix(final String uri) throws XMLStreamException {
474             return writer.getPrefix(uri);
475         }
476
477         @Override
478         public void setPrefix(final String prefix, final String uri) throws XMLStreamException {
479             // Disabled since it causes exceptions in the underlying writer
480         }
481
482         @Override
483         public void setDefaultNamespace(final String uri) throws XMLStreamException {
484             writer.setDefaultNamespace(uri);
485         }
486
487         @Override
488         public void setNamespaceContext(final NamespaceContext context) throws XMLStreamException {
489             writer.setNamespaceContext(context);
490         }
491
492         @Override
493         public NamespaceContext getNamespaceContext() {
494             return writer.getNamespaceContext();
495         }
496
497         @Override
498         public Object getProperty(final String name) {
499             return writer.getProperty(name);
500         }
501     }
502 }